Заземление в частном доме своими руками: 220В и 380В

Заземление в частном доме своими руками 220в: особенности монтажа, требования и полезные советы

Важным моментом при обустройстве жилья является заземление в частном доме своими руками 220в. Это специальное устройство, которое гарантирует безопасность при использовании электроприборов, а также служит защитой от короткого замыкания. Необходимость в заземлении возникает при подведении электричества к жилому зданию. Данное оборудование можно установить своими руками. Сделать это качественно и недорого помогут специальные рекомендации. Заземление может выполняться для двух разных сетей – 220 и 380 в. При этом для второго варианта обязательно нужно выполнять специальный контур.

Организация защиты дома

Зачем необходим контур заземления?

Заземление в частном доме можно выполнить своими руками. Данный способ позволит выводить блуждающие токи и предотвращать скопление на электрическом оборудовании статистического электричества.

Схема монтажа к клемме заземления в щитке

Статья по теме:

Электропроводка в деревянном доме: пошаговая инструкция. При минимальном знании электромонтажных работ и с помощью нашего руководства Вы сможете самостоятельно выполнить проводку в своем доме.

Контур защищает жильцов от поражения электричеством. При обрывании нулевой фазы корпус электрического оборудования представляет большую опасность. Для таких случаев и предусмотрен контур заземления, который представляет собой фазу, через которую электричество уходит в землю.

Как работает схема с молниеотводом

Полезная информация! Устройство помогает уменьшить риск возникновения пожаров, перегрузок, также повышает безопасность при работе с различным оборудованием.

Устройство и принцип работы

Контур заземления представляет собой устройство из двух подсистем: внутренней и наружной. Две трассы соединяются в распределительном щитке. Вторая часть размещается на улице и состоит из электродов, которые соединены металлическими пластинами и вкапываются в землю.

От подобного устройства проводится металлическая шина, которая подсоединяется к главному щитку. Принцип функционирования конструкции такой, что при контакте человека с электрическим оборудованием ток устремляется в почву не через тело, а через специальный проводник. При этом можно сделать разные виды заземления в частном доме своими руками. 380в требует немного несколько иного подхода.

Устройство защиты дома

У человека показатель сопротивления – 1 кОм, а у механизма – 4 Ом. Электрический ток выбирает самый быстрый и простой путь к земле, который обладает более низким сопротивлением.

Простейшая конструкция зазмления

В состав заземляющего устройства входят:

  • Заземлитель – это элемент, который соприкасается с грунтом и производит спуск и распределение тока. В частных строениях применяются естественные виды приборов из стального трубопровода, защитного покрытия силового кабеля и железобетонной части фундамента или колонны.
  • Заземляющий проводник представляет собой деталь, которая соединяет электрическую установку и заземлитель.

Применяются три элемента вертикального типа, а также три горизонтальные полоcы, которые соединяют вертикальные элементы. Стальная полоса используется в качестве проводника между распределительным щитом и контуром заземления.

Организация ввода проводника в дом

При монтаже используются две схемы:

  • В виде треугольника делается замкнутая схема.
  • Линейная выполнятся из последовательно соединенных перемычек.

Популярная и практичная схема

Пользуется популярностью контур в виде равнобедренного треугольника. Его располагают на расстоянии нескольких метров от фундамента здания. При этом выкапывается траншея, куда вбиваются стальные элементы. Затем по периметру монтируется полоса из стали.

Полезная информация! В частном доме лучше использовать схему треугольник. Так как она отличается большей эффективностью.

Как организовать заземление в частном доме своими руками 220в?

Если делать заземление в частном доме своими руками: 380в или 220в варианты выполняются в несколько этапов:

  • Рядом с постройкой создается яма, которая выкапывается при помощи лопаты.

Рытье траншеи необходимой формы и глубины

  • В дно траншеи монтируется металлический уголок.

Монтаж металлических пластин

  • К конструкции присоединяется многожильный профиль и подводится к щиту.

Ввод контура в дом

Для создания максимального эффекта создается определенная металлическая связь. 3-4 уголка свариваются с помощью полоски определенной ширины. Кроме основного процесса выполняются следующие важные условия:

  • Выравниваются показатели потенциалов.
  • Понижается напряжение.
  • Монтируется устройство для автоматического выключения.
  • Применяются провода с двойной изоляцией.
  • Используются разделительные трансформаторы.

Основные нюансы правильного монтажа

При обустройстве конструкции чаще всего меняется старая проводка. Для монтажа обновленной схемы понадобятся провода, распределительные коробки, а также разные кабели и выключатели с розетками.

Требования к заземлению: 220 и 380в

Важным параметром при монтаже является сопротивление растекания. Данное значение определяет, с какой скоростью ток будет преодолевать расстояние до земли от поверхности электрического прибора.

Выполнение монтажных работ потребует использования специального инструмента

Процесс заземления требует соблюдения определенных условий:

  • Длина вертикальных деталей должна быть не менее 16 мм.
  • Горизонтальных – 10 мм.
  • Толщина металла не менее 4 мм.
  • Минимальное сечение для труб – 32 мм.

Полезная информация! В электрощитке контур подсоединяется к специальной шине, которая покрывается специальной смазкой и начищается до блеска.

Особенности монтажа

Важно правильно выбрать место для установки устройства. В этом месте должно быть исключено нахождение человека или животного, так как это может привести к летальному исходу.

Важные составляющие правильного контура

Эту зону нужно тщательно оградить, или закрыть каким либо валуном или скульптурой. Особые правила нужно учитывать, выполняя заземление в частном доме своими руками 220в. Схема предполагает использование заземлителей, которые вбиваются на глубину около трех метров.

Порядок установки глубинного заземлителя

Затем пруты обрезаются на 15-20 см ниже уровня земли. Между ними делаются каналы, куда укладываются соединяющие элементы. Для крепления применяется сварка. Контуры 220в и 380в отличаются разным значением сопротивления.

Заземление и громоотвод

Громоотводное устройство и заземление представляют собой две разные вещи. Заземление в частном доме выполненное своими руками 380в или 220 в направлено на отвод в землю избыточного электричества. Громоотвод отводит электрический атмосферный заряд в землю и работает только при ударе молнии.

Организация молниезащиты дома

Не рекомендуется два этих устройства соединять вместе. Иначе заряд от громоотвода может проходить через дом и даже спровоцировать пожар.

Что запрещено делать при заземлении?

Выполняя заземление, не стоит делать следующие вещи:

  • Не стоит монтировать только один металлический прут. Для качественного заземления требуется один или даже два треугольника.
  • Нельзя использовать элементы с высокой плотностью: швеллера или арматуру. Из-за прочной поверхности они будут хуже контактировать с грунтом.
  • Нельзя делать монтаж на глубину меньше, чем на 1 метр.

Пример правильного монтажа

Полезный совет! Перед тем как вкапывать металлические детали в землю, нужно их обработать специальными защитными покрытиями.

Отличия в занулении и заземлении

От зануления сильно отличается заземление в частном доме своими руками 380в, схема которого предполагает использование в иных условиях. Зануление часто применяется на производственных предприятиях. Зануление способно защитить только от короткого замыкания и не производит отвод лишнего электричества. В бытовых условиях подобная функция бесполезна. Она может привести даже к перегоранию электрических приборов.

Различие в заземлении и занулении

Полезная информация! При монтаже устройства зануления стоит применять механизм для отключения аппаратуры или ограничитель напряжения.

Какой комплект заземления выбрать: цены и производители

Для установки защитного контура в домашних и промышленных условиях предлагаются готовые комплекты оборудования. Стоит рассмотреть следующих производителей:

  • Популярным производителем считается Галмар. Прибор предназначен для монтажа на глубину около 30 м. Стоит такой прибор около 40 тыс. рублей.
  • К отечественным производителям относится продукция “ВОЛЬТ-СПБ”. Глубина монтажа может быть от 6 до 30 метров. Стоимость от 6 до 26 тыс. рублей.
  • Универсальными устройствами считаются приборы компании Zandz. Они монтируются на глубину 10 м.
  • Комплекты компании Эзетек считаются недорогими. Могут стоить около 7 тыс. рублей.
  • Из нержавеющей стали производятся комплекты фирмы Elmast. Могут стоить около 7 тысяч рублей.

Тестовые работы на работоспособность

После выполнения монтажных работ выполняется обязательная проверка. Для этого к одному концу контура подсоединяется лампочка. Контур сделан правильно, если лампа ярко светит. Также работоспособность проверяется с помощью заводского прибора – мультиметра.

Проверка работоспособности заземления

Статья по теме:

Как правильно пользоваться мультиметром. В отдельном обзоре мы расскажем как правильно измерять основные электрические характеристики в самых распространенных ситуациях. Читайте!

Рекомендации по заземлению в частном доме

Если устройство выполняется своими руками, то нужно учитывать следующие правила:

  • Металлические элементы могут покрыться коррозией, что увеличит сопротивление материала.
  • При высокой влажности почвы нужно применять приборы и элементы с гальваническим покрытием.
  • Не рекомендуется монтировать контур рядом с трубопроводами, где почва может прогреваться.
  • Электроды лучше соединять с помощью сварки.
  • Между электродами должно быть расстояние, превышающее их длину.
  • Элементы должны располагаться ниже глубины промерзания.
  • Сопротивление всей системы не должно превышать 4 Ом.

Монтаж может выполняться на разные глубины

Выбор качественных материалов и соблюдение всех правил при монтаже станет гарантией защиты всех электрических приборов в доме от поломок и от опасных возгораний.

Как сделать контур заземления своими руками (видео)


Обустройство заземления в частном доме

Во многих зданиях частного сектора проводка была проведена много лет назад. В подобных конструкциях наличие заземления не было предусмотрено, но для безопасного использования большинства мощных приборов и устройств это необходимо. Именно поэтому собственникам частных зданий приходится проводить заземление в частном доме своими руками 220В, а также 380В.

Для чего нужно заземление

Наличие электрического тока создаёт потенциальную опасность для жизни людей. Если произойдёт аварийный случай, то корпус электрического прибора может быть под напряжением. Это создаёт риск для организма человека при прикосновении. Наличие заземления позволит это предотвратить.

Опасность при взаимодействии с корпусом электрических устройств появляется в момент, когда нарушается нулевая фаза. Контур заземления играет роль этой фазы, способной перевести ток в почву.

Для безопасности функционирования электричества в загородном доме необходимо заземление

Наличие заземления необходимо не только для частного сектора, оно также пригодится для любых бытовых электрических устройств, а также промышленного оборудования. Заземляющий контур способен понизить опасность возгорания, предотвратить перегрузки, снизить риски при контакте с электрическим оборудованием.

Устройство заземления

Указания к устройству заземления в России регламентируются Правилами устройства электроустановок. Система заземления состоит из следующих элементов:

  • Заземлители в виде штырей;
  • Металлические линии для объединения в общий контур;
  • Полосы от контура до щитка.

Заземление бывает естественным или искусственным. Естественное заземление предполагает наличие конструкций, которые находятся в почве перманентно (фундамент). Однако его нельзя применять для заземления электроустановок из-за невозможности регулировать сопротивление. Искусственное заземление создаётся при умышленном объединении точки электросети с заземлителем и проводником.

Существует два основных типа заземления:

  1. Защитное заземление. Этот вид ещё характеризуют умышленным электрическим соединением с почвой или её заменителем. Основная функция такого устройства заключается в предотвращении удара током во время прикосновения к корпусу электрической установки или другим её частям.
  2. Рабочее заземление. Характер его устройства заключается в умышленном объединении с почвой точек цепи. Ими выступают как нейтральные точки обмоток генератора, так и измерительных трансформаторов. Главная задача рабочего заземления – предоставление эффективной работы электрических установок независимо от условий. Осуществление функционирования происходит при объединении частей с заземлителем непосредственно или посредством особых приспособлений (резисторы, предохранители).

При монтаже защитного заземления учитываются два мощных бытовых прибора: стиральная машина и микроволновая печь. Машина функционирует при большой влажности, поэтому её корпус имеет высокую электрическую ёмкость. А главный элемент в печи представляет собой магнетрон большой мощности. Из-за него уровень электромагнитного излучения сильно возрастает при нарушении контакта с заземлителем.

Схемы заземления в частном доме

Схемы подключения

Всего существует 6 основных схем, но в частном секторе широко используются лишь две из них:

  1. TN-C-S. В данной системе защитный и рабочий нулевые проводники соединены в одном. Их можно расщепить на N и PE, а затем повторно заземлить. Основное достоинство схемы в простоте её реализации, из-за этого она и получила широкое распространение.
  2. ТТ. В этой системе нейтраль источника имеет глухое заземление, а открытие проводящие части присоединены к независимому заземлителю. Чаще всего такой тип применяется для вагончиков, ларьков и павильонов. Система требует дополнительного повторного заземления (модульно-штыревое). При её применении рекомендуется использовать УЗО.

Отличие заземления 220 и 380 В

Монтаж заземления с 220 и 380 В в частном секторе практически идентичен. В обеих ситуациях необходимо соорудить контур, но подключается он к счётчикам по-разному. В сети с одной фазой с напряжением 220 В используются розетки с тремя контактами (фаза, ноль и заземлитель). А в трёхфазной сети с напряжением 380 В используется 5 проводов и розетки с тремя плюсами (ноль, заземление и 3 фазы).

Это важно! Запрещено использовать нулевой провод для заземления 380 и 220 В. Это ведёт к неисправностям техники и создаёт опасность для людей, находящихся внутри дома.

Виды заземлителей

Заземляющие устройства состоят из двух частей: проводника и самого заземлителя. Заземлитель представляет собой основной элемент конструкции, находящийся в перманентном контакте с землёй. По конструкционным особенностям разделяют естественные и искусственные заземлители.

Естественными заземлителями могут быть:

  • Металлические трубы, проведённые в почве как трубопроводы (кроме тех, что используются для ведения горючей жидкости, канализации, центрального отопления, а также взрывчатых газов);
  • Металлические и железобетонные сооружения, соприкасающиеся с землёй (включая фундаменты построек из бетона и железа);
  • Обсадные трубы скважин;
  • Шпунты гидротехнических сооружений, затворы и водоводы, сделанные из металлов;
  • Заземлители опор ВЛ, прикреплённые к заземляющему устройству посредством грозозащитного троса, если он не изолирован;
  • Рельсовые пути (только в том случае, когда между рельсами и подъездными путями присутствует специально проложенное устройство перемычек);
  • Нулевые провода ВЛ с повторным заземлением до 1 кВт (можно применять, если присутствует более одного);
  • Любые иные металлические предметы, расположенные в почве;
  • Оболочка бронированных или свинцовых металлических кабелей, размещённых в грунте, за исключением алюминиевого (можно применять, только если присутствует более одного кабеля).

Металлические трубы часто используют в качестве заземлителей

Искусственные заземлители разрешается делать из меди, а также чёрной или оцинкованной стали. Красить их запрещено, это уменьшает электропроводность. В отдельных ситуациях допускается использование электропроводящего бетона.

Классификация заземлителей предполагает существование ещё нескольких видов:

  1. Вертикальные стержни. Они имеют определённый диапазон диаметра, производятся из нержавеющей или омеднённой стали, а также из оцинкованных труб.
  2. Горизонтальные стержни. Они сделаны из плоских или круглых проводников, изготавливаются из конструкционной или нержавеющей стали, меди. Размещаются в почве горизонтально на глубине не менее 0,5 метра.
  3. Локальные заземлители. В их конструкции преобладают вертикальные электроды, а горизонтальные используются в небольшом количестве. Редко используются в плотных и каменистых грунтах из-за трудностей при погружении на необходимую глубину.
  4. Глубинные конструкции. Считаются одним из подвидов локальных заземлителей. Производятся непосредственно на объекте путём соединения нескольких стержней.
  5. Пространственные заземлители. Представляют собой конструкцию из вертикальных сеток и горизонтальных стержней. Размещаются на небольшой дистанции от фундамента дома. Предполагают большие денежные траты при монтаже.
  6. Химические заземлители. Для монтажа используются трубки с дырками и солевым раствором. Применяются для почвы с высоким удельным сопротивлением. Имеют короткий срок службы из-за быстрой коррозии, стоят достаточно дорого.

Это важно! Для создания заземлителей не рекомендуется использовать арматуру. Её производят из не калённого металла, имеющего низкую электропроводность.

Как сделать заземление в частном доме

При работе следует руководствоваться общим порядком ведения работ и основными требованиями техники безопасности.

Техника безопасности

При самостоятельном создании и установке заземления придерживаются следующих рекомендаций:

  1. Перед началом работ нужно прочитать руководство по установке заземления.
  2. Необходимо учитывать коррозию. При её появлении сопротивление заземляющих устройств может заметно снизиться. Если земля достаточно влажная, то рекомендуется применять заземлители с гальваническим покрытием или большой площадью сечения.
  3. Запрещено применять для заземления единственный металлический прут, вкопанный в почву. Следует создать специальный контур: 1–2 треугольника, помещённых в землю на глубину более 3 метров.
  4. Запрещается размещать контур в непосредственной близости с трубопроводами (около него земля сильно высушивается).
  5. Пространство между электродами следует делать больше их длины.
  6. Запрещается применять для заземления элементы из металла с повышенной прочностью (рельсы, арматура, швеллеры). Это ухудшает контакт с почвой или вовсе его убирает.
  7. Располагать электроды для заземления следует ниже, чем находится точка промерзания почвы.
  8. Во время работы рекомендуется использовать защитные боты, перчатки, а также изолированные инструменты.
  9. Сопротивление всей системы должно быть не выше 4 Ом.
  10. Все измерения и монтаж должны проводиться при нормальных погодных условиях (без грозы, тумана, снега, дождя) и только в светлое время суток.
  11. Соединение электродов с использованием сварочного аппарата запрещено.
  12. Размеры сечения электродов должны находиться в пределах нормы.

Если внимательно соблюдать все указанные рекомендации, то можно быть уверенным в том, что полученный контур сможет эффективно защитить электрические приборы от повреждений, а жильцов от удара током.

Читайте также:  Правильное подключение стиральной машины к водопроводу и канализации

Расчёт заземляющего контура

Для успешного размещения заземления необходимо провести подробные расчёты. Для укладки заземления с заглублением используют несколько формул.

Для начала необходимо вычислить размер промежутка между стержнями. Он должен быть кратным длине самого стержня.

Система заземления состоит из горизонтальных и вертикальных элементов. Расчёт вертикального заземлителя, который помещают в почву на глубину 70 см, проводится по следующей формуле:

  • p – удельное сопротивление почвы;
  • l – длина заземлителя;
  • d – диаметр электрода (если для заземления применяется угловой профиль с шириной b, то d = 0,95 * b);
  • h1 = 0,7 (глубина 70 см);
  • lg – логарифм.

Показатель удельного сопротивления почвы берётся из таблицы:

ГрунтУдельное сопротивление, Ом
Песок400–1000 и более
Супесок150–400
Суглинок40–150
Глина8–70
Садовая земля40
Торф20
Чернозём10–50
Мергель, известняк1000–2000
Скалистый грунт2000–4000

Подсчёт горизонтального электрода делают по формуле:

Если применяется полоса с шириной b, то d = 0,5 * b.

Подсчёт общего сопротивления заземлителя осуществляется по формуле:

  • n – число вертикальных заземлителей;
  • Rв и Rг – сопротивления элементов заземления;
  • nв и nг – коэффициент употребления заземлителей.

Коэффициент употребления заземлителей можно найти в таблице:

Коэффициент использования заземлителей

Создание контура заземления предполагает проведение достаточно сложных расчётов. Чтобы избежать ошибок, рекомендуется использовать один из онлайн-калькуляторов.

Выбор места

До начала работ необходимо определиться с местом, в котором будет проходить заземляющий контур. Этот этап один из самых важных, ведь от него зависит безопасность дальнейшего использования системы. Следует учитывать, что при возможном пробое электропроводки в участке, где будут расположены штыри, не окажется людей. Наилучшим решением будет разместить отвод около изгороди за домом на расстоянии около 1 метра от фундамента. В качестве дополнительной защиты лучше поставить оградительный парапет.

Земляные работы

Для прокладывания треугольного контура при помощи лопаты выкапывается соответствующая форма. Стороны треугольника должны быть около 1,2 метра, а глубина всей конструкции составлять 50–70 см. Ров с аналогичной глубиной следует выкопать и к зданию.

Сборка и монтаж

Можно начинать основной этап создания конструкции. Электроды следует вбивать в почву на глубину около 2 метров так, чтобы наружу торчали маленькие куски для стыков. Для облегчения проникновения можно заточить один край при помощи болгарки.

Укрепление электродов в почве

После этого к осям присоединяются пластины так, чтобы получился каркас в форме треугольника. Затем в длинный прямой ров укладывается ещё одна пластина, конец которой присоединяется к одному из углов треугольника. В конце к ней подводится кабель при помощи болта, а все существующие ямы в земле засыпаются.

Это важно! Если вместо земли на используемой территории присутствует песочная подушка, следует дополнительно повысить её токопроводимость при помощи раствора соли. Жидкость заливается под основания всех электродов.

Как проверить

После окончания монтажа система обязательно тестируется на работоспособность путём проверки на сопротивление. Для этого удобнее всего использовать мультиметр. В правильно установленном контуре для сети с напряжением 220 В прибор должен показывать напряжение 4 Ома, а для 380 В – 2 Ома.

Проверка работоспособности заземления на сопротивление

Для измерения в бытовых условиях можно использовать другой способ. Для него потребуются лампочка с мощностью от 100 Вт и провод. Один контакт подключается к заземляющему контуру, а второй подводится к фазе.

Если лампа горит ярко, значит, система установлена идеально. Если появился тусклый свет, следовательно, в одном из стыков ослаблен контакт. Его нужно найти и переделать. Если лампа вообще не загорелась, где-то во время монтажа произошло прерывание контакта. В такой ситуации придётся просмотреть весь контур и исправить его.

Комплекты оборудования

Проведение заземления собственноручно представляет собой весьма трудоёмкую задачу. Если нет опыта работы с подобными установками, лучшим решением будет приобрести готовый набор оборудования от одного из популярных производителей:

  1. «10 Ом». Российская фирма, которая производит наборы для заземления на различной глубине. Стоимость варьируется от 6 до 25 тысяч рублей, а глубина установки может составить от 6 до 30 метров.
  2. «Elmast». Ещё один производитель наборов из России. Материал изготовления – нержавеющая сталь. Большинство устройств поставляется в разборном виде. Продукция отличается долгим сроком службы и хорошей стойкостью к воздействию агрессивных химических элементов из почвы, а также различным природным условиям. Средняя стоимость наборов находится на уровне 9 тысяч рублей.
  3. «ZandZ». Компания предлагает на выбор универсальные устройства. В комплекте идут один или несколько сборных электродов из нержавейки. Существует возможность закапывания на глубину до 10 метров. Стоимость варьируется от нескольких факторов (глубина, количество электродов). В среднем она составляет 20–23 тысячи.
  4. «Ezetek». Наборы этой фирмы отличаются сравнительно низкой стоимостью, но срок их службы меньше, чем у конкурентов. За набор, установка которого рассчитана на глубину 6 метров, придётся заплатить лишь 6 тысяч.
  5. «Galmar». Один из самых качественных, но дорогостоящих изготовителей комплектации для заземления. Предполагает возможность закапывания в землю на 30 метров с общей стоимостью около 42 тысяч рублей.

Практически все наборы имеют одинаковую комплектацию (стержни, соединительные муфты, удароприёмная головка и зажим). В некоторых из них дополнительно включены токопроводная паста и изоляционная лента для удобства.

Стандартный комплект заземления

На рынке продаётся широкое разнообразие комплектов от других производителей с разной стоимостью. При покупке лучше делать выбор в пользу проверенных фирм, хорошо зарекомендовавших себя. Для упрощения выбора лучше послушать советы соседей или почитать комментарии пользователей о комплектах в интернете.

Создание системы заземления собственными руками нельзя считать невыполнимой задачей. Для решения проблемы следует лишь грамотно подобрать контур, а также найти подходящие материалы и инструменты. Всегда можно обратиться за помощью к знакомым или специалистам со стороны. Но в любом случае собственноручный монтаж заземления обойдётся гораздо дешевле, чем заказ аналогичного проекта в специализированной фирме.

Заземление в частном доме (380 В)

Я не являюсь профессиональным строителем или электриком, поэтому при строительстве своего каркасного дома всегда начинаю с изучения теории и руководящих документов (СНиП, ПУЭ и т.д.). При подключении 380 В, когда встал вопрос заземления, я снова обратился к теории.

Общие положения системы заземления в частном доме (3 фазы, 380 В)

Согласно ПУЭ (изд. 7) электроустановки напряжением до 1 кВ в отношении мер электробезопасности разделяются на:

  1. электроустановки в сетях с глухозаземленной нейтралью;
  2. электроустановки в сетях с изолированной нейтралью.

Открытая проводящая часть – доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением , но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции.

Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

  • TN-C-S система TN, в которой функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания (её можно получить, внеся кое-какие изменения в TN-C);
  • ТТ система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника (т.е. ноль N и заземление PE изолированы друг от друга).
  1. TN – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;
  2. TN-С – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (наиболее распространена в России);
  3. TN-S – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении;
  4. IT – система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены.

Расшифровка буквенных обозначений:

  1. Последующие (после N) буквы – совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:
    • S – нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены;
    • С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводник);
  2. Вторая буква – состояние открытых проводящих частей относительно земли:
    • Т – открытые проводящие части заземлены, независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;
    • N – открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.
  3. Первая буква – состояние нейтрали источника питания относительно земли:
    • Т – заземленная нейтраль;
    • I – изолированная нейтраль.
  4. N – нулевой рабочий (нейтральный) проводник;
  5. РЕ – защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);
  6. PEN – совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники.

Выбор системы заземления для частного дома

Для современного частного сектора подходят только две системы заземления ТТ и TN-C-S. Практически весь частный сектор запитывается от трансформаторных подстанций с глухозаземлённой нейтралью и четырёхпроводной ЛЭП (три фазы и PEN, объединённый рабочий и защитный ноль или, иначе говоря, объединённый ноль и земля).

Особенности системы заземления TN-C-S

Согласно п. 1.7.61 ПУЭ при применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Т.е. проводник PEN на вводе в дом повторно заземляется и делится на PE и N. После этого используется 5 или 3 проводная проводка.

Коммутация PEN и PE строго запрещена (ПУЭ 7.1.21. Во всех случаях в цепях РЕ и РЕN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы). Точка разделения должна стоять до коммутационного прибора. Запрещается разрывать PE и PEN проводники.

Недостаток системы TN-C-S

  • при обрыве PEN проводника на корпусах заземлённых электроприборов может оказаться опасное напряжение.

Согласно п. 1.7.135 ПУЭ когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного РЕ-проводника.

Для обеспечения высокого уровня безопасности от поражения электрическим током в системе TN-C-S необходимо использовать устройства защитного отключения (УЗО).

Особенности системы заземления ТТ

Систему TT рекомендуется применять при неудовлетворительном состоянии питающей воздушной линии электропередач (ВЛ) (старые неизолированные провода ВЛ, отсутствие повторного заземления на опорах).

П. 10.2 СП 31-106-2002 “ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ ОДНОКВАРТИРНЫХ ЖИЛЫХ ДОМОВ” устанавливает, что электроснабжение жилого дома должно осуществляться от сетей напряжением 380/220 В с системой заземления TN-C-S.

Внутренние цепи должны быть выполнены с раздельными нулевым защитным и нулевым рабочим (нейтральным) проводниками.

Правила монтажа системы ТТ:

  1. Установка УЗО на вводе с уставкой 100-300 мА (пожарное УЗО).
  2. Установка УЗО с уставкой не более 30 мА (желательно 10 мА – на ванную) на все групповые линии (защита по току утечки от прикосновения к токоведущим частям электрооборудования при появлении неисправностей в электропроводке дома).
  3. Нулевой рабочий проводник N не должен соединяться с местным контуром заземления и шиной РЕ.
  4. Для защиты электрических приборов от атмосферных перенапряжений необходимо устанавливать ограничители перенапряжения (ОПН) или ограничители импульсных перенапряжений (ОПС или УЗИП).
  5. Сопротивление контура заземления Rc должно удовлетворять условию ПУЭ (п. 1.7.59):
    • при УЗО с уставкой в 30 мА сопротивление контура заземления (заземлителя) – не более 1666 Ом;
    • при УЗО с уставкой 100 мА сопротивление контура заземления (заземлителя) – не более 500 Ом.

Как произвести измерение сопротивления контура — читайте в статье измерение сопротивления заземления.

Для выполнения вышесказанного условия достаточно будет использовать один вертикальный заземлитель в виде уголка или прутка длиной около 2-2,5 метра. Но я Вам рекомендую выполнить контур более тщательно, забив несколько заземлителей. Хуже не будет.

Недостатки системы ТТ:

При коротком замыкании фазы на землю на корпусах электроприборов будет опасный потенциал (ток короткого замыкания недостаточен, чтобы сработал автомат защиты, поэтому обязательна установка УЗО – ПУЭ 1.7.59).

Указанный недостаток системы можно нейтрализовать установкой реле контроля напряжения и УЗО ( 2-х каскадная схема с одним “пожарным” или селективным УЗО на весь дом и несколькими УЗО на всех линиях потребителей).

Устройство контура заземления в частном доме

Согласно п. 1.7.54 ПУЭ для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Если при использовании естественных заземлителей сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, выполнение искусственных заземлителей в электроустановках до 1 кВ не обязательно.

Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны.

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы (п. 1.7.109 ПУЭ):

  1. металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;
  2. металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
  3. обсадные трубы буровых скважин;
  4. металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т.п.;
  5. рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;
  6. другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения;
  7. металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается .

Не допускается использовать в качестве заземлителей:

  • трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей;
  • трубопроводы канализации и центрального отопления.

Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82.

Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными, и не должны иметь окраски .

Способ монтажа вертикальных заземлителей зависит от следующих факторов:

  1. габаритов электродов заземления;
  2. характера грунта, его увлажнения и состояния во время монтажа;
  3. времени года и климатических условий (талый, мерзлый);
  4. количества погружаемых электродов;
  5. удаленности объектов друг от друга, а также наличия и возможности использования механизмов и приспособлений, необходимых для монтажа.

Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле

Площадь поперечного сечения, мм

Толщина стенки, мм

Сталь чернаяКруглый:для вертикальных заземлителей16––для горизонтальных заземлителей10––Прямоугольный–1004Угловой–1004Трубный32–3,5Сталь оцинкованнаяКруглый:для вертикальных заземлителей12––для горизонтальных заземлителей10––Прямоугольный–753Трубный25–2МедьКруглый12––

* Диаметр каждой проволоки.

Прокладка в земле алюминиевых неизолированных проводников не допускается.

Рациональные способы монтажа электродов заземления частного дома:

  • для талых, мягких грунтов – вдавливание и ввертывание стержневых электродов, забивка и вдавливание профильных электродов;
  • для плотных грунтов – забивка электродов любого сечения;
  • для мерзлых грунтов – вибропогружение;
  • для скальных и мерзлых грунтов при необходимости глубокого погружения – закладка в пробуренную скважину.

Чем плотнее грунт прилегает к проводнику, тем меньше сопротивление (т.е. минимальное сопротивление растеканию у забитого электрода, а максимальное – у электрода, заложенного в готовую скважину и засыпанного рыхлым грунтом).

Сопротивление электродов увеличивается незначительно при вдавливании в грунт и при погружении вибраторами и превышает сопротивление забитых электродов лишь на 5-10 %.

Через 10-20 дней сопротивление электродов, погруженных вибраторами, вдавленных и забитых, начинает выравниваться. Значительно больше времени требуется для восстановления структуры грунта и уменьшения сопротивления электродов, ввернутых в грунт, особенно при применении расширенного наконечника на электроде, что облегчает погружение, но разрыхляет грунт.

Место для электромонтажа контура заземления желательно располагать вблизи заземляемой электроустановки (силового щита). Потребуется корозионно-стойкий стальной уголок (50 х 50 х 5 мм) или прут и корозионно-стойкая стальная полоса (4 х 40 мм) для соединения собственно электродов заземления и контура заземления и силового щита. Чаще всего выкапывается равносторонний треугольник (3 х 3 х 3 метра), по вершинам которого забиваются 3 электрода заземления (для того, чтобы уголок свободно вбивался в землю, концы его надо заострить с помощью болгарки). К установленным в земле трём заземлителям (уголкам), приваривается по периметру корозионно-стойкая стальная полоса. Далее копается траншея (ширина 0,5 метра и глубина 0,8 метра) к дому. Укладываем в траншею стальную полосу. Один конец полосы привариваем к контуру заземления, а второй подключаем к шине РЕ в ВРУ. Закапываем однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора, траншеи. Все соединения контура заземления выполняются сваркой.

Читайте также:  Твёрдотопливные котлы длительного горения с водяным контуром для дома

Длина вертикальных электродов определяется проектом, но не должка быть менее 1 м; верхний конец вертикальных заземлителей должен быть заглублен, как правило, на 0,5-0,7 м.

Горизонтальные заземлители используют для связи вертикальных заземлителей или в качестве самостоятельных заземлителей. Глубина прокладки горизонтальных заземлителей — не менее 0,5-0,7 м. Меньшая глубина прокладки допускается в местах их присоединений к оборудованию, при вводе в здания, при пересечении с подземными сооружениями и в зонах многолетнемерзлых и скальных грунтов.

Горизонтальные заземлители из полосовой стали следует укладывать на дно траншеи на ребро.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны быть заполнены сначала однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора, с утрамбовкой на глубину 200 мм, а затем – местным грунтом.

При забивке вертикальных заземлителей можно применять стальные электроды любого профиля – уголковые, квадратные, круглые, однако наименьший расход металла (при одинаковой проводимости) и наибольшая устойчивость к грунтовой коррозии (в случае равного расхода металла) достигаются при использовании стержневых электродов из круглой стали.

При забивке в обычные грунты на глубину до 6 м экономично применять стержневые электроды диаметром 12-14 мм. При глубине до 10 м, а также при забивке коротких электродов в особо плотные грунты, необходимы более прочные электроды диаметром от 16 до 20 мм.

Горизонтальные заземлители могут быть выполнены из круглой, полосовой или любой другой стали. Предпочтение следует отдавать круглой стали, которая при тех же массе и проводимости имеет меньшую поверхность и большую толщину, вследствие чего обладает меньшей коррозийной уязвимостью (рекомендуется применять малоуглеродистую круглую сталь).

Если вблизи объектов имеются водоемы, на дне водоемов укладывают протяженные заземлители, а от них прокладывают соединительные кабельные или воздушные линии к объектам.

Сечения заземляющих проводников в электроустановках напряжением до 1 кВ:

Сечение фазных проводников, мм 2Наименьшее сечение защитных проводников, мм
SS
1616
S > 35S/2

Заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках напряжением до 1 кВ, должен иметь сечение не менее:

  • медный – 10 мм 2 ,
  • алюминиевый – 16 мм 2 ,
  • стальной – 75 мм 2 .

Главная заземляющая шина

Согласно п. 1.7.121 ПУЭ в качестве РЕ-проводников в электроустановках напряжением до 1 кВ могут использоваться:

  1. специально предусмотренные проводники:
    • жилы многожильных кабелей;
    • изолированные или неизолированные провода в общей оболочке с фазными проводами;
    • стационарно проложенные изолированные или неизолированные проводники;
  2. открытые проводящие части электроустановок:
    • алюминиевые оболочки кабелей;
    • стальные трубы электропроводок;
    • металлические оболочки и опорные конструкции шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления (при условии, что конструкцией коробов и лотков предусмотрено такое использование, о чем имеется указание в документации изготовителя, а их расположение исключает возможность механического повреждения);
  3. некоторые сторонние проводящие части:
    • металлические строительные конструкции зданий и сооружений (фермы, колонны и т.п.);
    • арматура железобетонных строительных конструкций зданий при условии выполнения требований 1.7.122;
    • металлические конструкции производственного назначения (подкрановые рельсы, галереи, площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов, обрамления каналов и т.п.).

П. 1.7.122. Использование открытых и сторонних проводящих частей в качестве РЕ-проводников допускается, если они отвечают требованиям настоящей главы к проводимости и непрерывности электрической цепи .

Как правильно сделать контур заземления в частном доме – расчёт схемы и монтаж

Если не сделать заземления в частном доме своими руками, нельзя считать проживание безопасным. В случае замыкания, скачка напряжения, любой нештатной ситуации, току всегда нужен «выход». Однако в полной мере заземление для сети 220В будет защищать здание и жильцов только в случае, если все сделать правильно. Поэтому важно знать все особенности и нюансы. А для этого нужно изучить все способы, как это можно сделать самостоятельно. Все дело в том, что есть разные схемы заземления частных домов, которые принципиально отличаются, и имеют характерные достоинства и недостатки.

Нужно ли заземление в частном доме

Опасность замыкания не только в том, что бытовая техника и осветительные приборы выходят из строя. Заземление в частном доме необходимо, чтобы жильцы не пострадали от поражения током. Такое возможно, если провода замкнут на корпус прибора. Электричество всегда ищет выход и устремляется в землю. В природе молния, тот же ток, всегда разряжается при контакте с грунтом. Но если человек коснется оголенного проводника, его тело само становится проводником – той же землей. Часто итог крайне печальный. Летальный исход случается очень часто.

Нужно ли заземление в частном доме? Обязательно. Суть системы – обеспечить электрическому заряду кратчайший путь для разрядки в грунт. Согласно законам физики, он будет искать проводник, обладающий минимальным сопротивлением. И контур, о котором пойдет речь далее, является именно таким. И даже если «доза» будет настолько велика, что заземлитель не сможет отвести ее полностью, через человеческое тело пройдет лишь малая часть, которая не причинит вреда. Разве что, возможно, вы почувствуете легкую кратковременную дрожь. Отсюда видно, что правильное заземление – гарантия электробезопасности.

Согласно ГОСТ, СНиП и ПУЭ каждое жилое сооружение в обязательном порядке оснащается такой системой защиты от замыкания и блуждающих токов. В нормативных документах в частности говорится, что заземление для дома монтируется, если проектная напряжение в цепи электроснабжения с переменным током от 100 В превышает отметку в 40 Вт. Еще одной задачей, которая решается при помощи заземлителя, является обеспечение пожарной безопасности. В результате замыканий часто происходит возгорание, затем пожар, и тогда затраты на восстановление (если таковое возможно) несоизмеримо больше со стоимостью монтажа контура заземления.

Как правильно сделать заземление в частном доме спрашивают и те, кто столкнулся с проблемой плохого сигнала. Если недалеко находится мощный излучатель, помехи при использовании телефона, телевизора, компьютера, радиоприемника неизбежны. Но если защитить здание, принимаемый сигнал всегда будет отличным. Но только не путайте эту систему с громоотводом. В последнем случае целевое назначение одно – отвод разряда молнии. При замыкании молниеотвод никак не сможет защитить людей от поражения, а приборы от перегорания. Однако общий принцип действия в обоих случаях идентичен.

При монтаже ни в коем случае не соединяют контуры громоотвода в доме с заземлением. Каждая из систем работает независимо. Тогда в случае попадания молнии скачка напряжения не случится. Если же случится эффект индукции, заземлитель «выведет» ток из цепи, чем обеспечит безопасность. Причем у каждой системы безопасности есть подземная часть. Она может быть общей только при достаточном сечении. Разводка всегда обособленная. Наличие одного средства защиты не исключает необходимость установки другой.

Схемы заземления: какую лучше сделать

Принципиально выбор схемы заземления в частном домостроении зависит от способа подключения. В подавляющем большинстве это TN-C, и это значит, что в цепь подключают двужильный шнур. При этом «воздушка» тоже состоит из двух проводов под напряжением 220 Вольт. Если же подключение предполагает 380 Вольт, тогда применяют провод из четырех металлических жил. Стандартная схема состоит из одной фазы L и одного «нуля» PEN. Современные цепи – это один L и два PEN: нулевая рабочая жила N и защитная PE.

В последнем случае, если заземляющий контур устанавливается в частном доме, подключенном к 380В, то прокладывается провод из пяти жил, тогда как при 220В достаточно трех. По этому признаку и различают две стандартные схемы подключения заземлителя к цепи электроснабжения. Кстати, придется использовать специальные розетки евростандарта. А штекеры также должны иметь контакты для заземления. Современная бытовая техника по умолчанию комплектуется именно такими разъемами, так как международный стандарт требует, чтобы каждый жилой дом был максимально безопасным.

Система TN-C-S

Главная характерная черта – разделение ПЭН-ввода на две жилы, подключенные параллельно. Во вводной распределительной коробке будет 3 контакта: «нейтраль», «земля», а также «расщепитель». Последний в свою очередь имеет 4 точки подключения. При таком заземлении частного дома схема предусматривает соединение шины PE с металлическим корпусом разделительного ящика. А провод N устанавливают на изоляторы. Контур заземлителя подводят к расщепителю. Тогда как проводник N с помощью перемычки также соединяют с ним. Если она медная, сечение не может быть меньше 10 кв.мм. такая система работает эффективно при наличии УЗО и автоматических дифференциальных выключателей.

Система TT

В данном случае расщепления не предусматривается. Для нейтрального и заземляющего проводника есть другие требования. Они подводятся уже разделенными. Главное в щитовом ящике правильно соединить их в единую систему. Это значит, что при заземлении для частного дома своими руками придется соединять заземляющий контур с проводом РЕ. При сравнении этой схемы с той, что описана ранее, нельзя односложно ответить, что лучше. ТТ – система, которую отличает простота монтажа. Никаких дополнительных устройств покупать не потребуется.

Однако для нее требуется, чтобы проводка в доме и устройство электроприборов было изначально предназначено для этого. Когда по зданию разведены обычные двужильные провода, а потребители не имеют заземляющего разъема, придется пользоваться съемой TN-C-S, которая является более надежной. Как подключить заземление ТТ? Полностью поменять проводку, уложив трехжильный кабель. Тогда одна жила будет подведена к заземляющему контуру – обязательному элементу. Но и тогда приборы, не имеющие специальных штекеров, становятся опасными при замыкании на корпус.

Что такое контур заземления: определение и устройство

Под этим термином необходимо понимать детали конструкции, соединенные и подключенные к цепи определенным образом. Материалами служит металл, так как такой проводник обладает минимальным сопротивлением. Перед тем, как сделать контур заземления, изучите схему, чертежи и просмотрите видео. Составляющих частей две: внутренняя и наружная. Будучи вкопанным в землю, устройство мгновенно отводит электричество, отводя его в грунт. Изолированный провод от контура входит в щиток, где надежно закрепляется и подключается.

Наружную часть контура заземления в частном доме своими руками изготавливают из электродов, связанных между собой. Их вкапывают в грунт. Задача конструкции – передать земле заряд, распределив его по площади. Поэтому используется не прут или арматура, а пластина. Важно, чтобы сечение шины позволяло выдерживать скачок напряжения, возникающий при коротком замыкании. Электродами могут быть штыри, вбитые в грунт на достаточную глубину. Их соединяют между собой и с проводом, идущим к щитовой.

Внутренний контур заземления в частном доме – это проводка, уложенная в стенах. Она соединяет в одну сеть трубопровод (отопления, горячей и холодной воды), розетки, металлические кожухи мощных электроприборов. Все элементы проводки сходятся на общей шине, идущей к щитку. При всей кажущейся сложности конструкции, принцип действия предельно прост. Ток может появиться на корпусах электроприборов, трубах, предметах интерьера. Это бывает ввиду индукции или в результате пробоя изоляции силовых кабелей. Заряд по проводам передается в щитовую, оттуда по жиле уходит на внешний контур, а затем в грунт.

Виды контуров заземления

Земля в состоянии «принять» практически любое количество электроэнергии. Но для этого необходимо не только знать, как заземлить, но и понимать величину параметров элементов системы. Внутренний контур дома принимает нагрузку первым. Затем ток устремляется к электродам, закопанным в грунт. Они в свою очередь должны быть правильно размещены и соединены. Тогда «уход» тока будет мгновенным, а значит, быттехника не успеет перегореть, и взрослые, дети и питомцы не станут жертвой поражения электричеством.

Треугольник – замкнутый контур

В данном случае отвод тока реализуется при помощи трех штырей. Их жестко соединяют железными полосами, которые становятся ребрами равнобедренного треугольника. До того, как заземлить дом таким способом, необходимо разобраться в геометрических пропорциях. Действуют следующие правила:

  1. Количество штырей, полос – по три.
  2. Штыри монтируются в углах треугольника.
  3. Длина каждой полосы равна длине прута.
  4. Минимальное заглубление всей конструкции – о,5 м.

Конструкцию собирают до монтажа заземления на поверхности. Самое надежное соединение – сварное. Шина изготавливается из полосы достаточного сечения.

Линейный

В данном случае также используют три электрода, которые вбивают в землю. Точки размещения формируют прямую линию или полукруг. Общие габариты достаточно большие, и такой способ применяют на участках достаточной площади. Расстояние между штырями должна быть равна заглублению или превышать его в полтора раза. Часто спрашивают, как заземлить здание, если в нем несколько квартир? Нужно просто увеличить число электродов. Главное выдержать расстояние между ними.

Размещать их можно в форме треугольника, квадрата, прямоугольника, круга. Основное преимущество данной типа заземлителя – надежность. Все штыри соединяются между собой полосой. Со временем под действием грунтовых и паводковых вод, металл поддается коррозии. С годами возможен разрыв связей между электродами. Но система все равно будет функционировать, пока шина остается подсоединенной к конструкции. Однако отсоединенный участок больше не работает, и для ремонта придется раскапывать участок и менять элементы, устранят разрыв, счаливать связи.

Правила и требования к контуру заземления

Основных, но обязательных правил всего пять. Чтобы понимать, как делается заземление, достаточно их помнить и применить. В перечень входят следующие постулаты:

  1. Минимальный радиус удаления внешнего контура от здания – 1 метр, максимум 10. Оптимальное расстояние электродов от фундамента – от 3 до 5м.
  2. Штыри заглубляют на 2-2,5 м. Видными оставляют 20-30 см. это необходимо для крепления связывающей полосы. Работы можно выполнить в траншее, а затем конструкцию засыпать грунтом.
  3. Шина, связывающая наружный контур с электрощитовой, должна иметь минимальную площадь сечения от 15 квадратных миллиметров.
  4. Соединения сварные, если речь идет об электродах и полосе. В щитке можно предусмотреть болтовое крепление.
  5. Перед установкой проверяют общее сопротивление системы, которые не должно быть больше 4 Ом для 380 В и 8 Ом для 220 В.

При вкапывании следует отталкиваться от другого правила. Перед тем, как сделать контур, уточните уровень промерзания грунта. Для каждого региона он отличается. Штыри должны быть вкопаны на большую глубину. В противном случае после замерзания их выдавит на поверхность. И работать такая система в условиях суровой зимы будет недостаточно эффективно.

Расчет заземления, формулы и примеры

Даже если процесс сборки покажется несложным, трудности могут возникнуть при расчетах. Главное требование – чтобы проводники выдерживали скачок напряжения, а электроды обладали достаточными параметрами, чтобы беспрепятственно «передать» тог грунту. Хорошо, когда есть сосед, который уже делал подобные работы и имел возможность проверить эффективность системы в деле. В противном случае придется все делать самому.

Сопротивление грунта

Для каждого стержня используется следующая формула:

Правильное заземление в частном доме

Важность вопроса

Если Вы задаетесь вопросом, обязательно ли нужно делать заземление в своем дачном домике либо коттедже, то сразу же говорим, что без защитного контура нельзя обойтись. Даже по нормативам ПУЭ, СНиП и ГОСТу требуется делать специальный отвод, который обезопасит Вас от поражения электрическим током. Организация системы TN-S (ее правильное название) в сети 220 и 380 Вольт должна производиться еще при строительстве, т.к. потом это делать более затратно (необходимо будет менять двухжильный кабель на трех- либо пятижильный по всему дому).

Если вы приобрели дом, в котором отсутствует заземление, то необходимо его смонтировать и подключить. Монтаж системы заземления достаточно простой. Помимо заземления, необходимо создать молниезащиту. О том, как сделать громоотвод своими руками, мы рассказывали в отдельной статье.

Устройство контура заземления

Требования к заземлению и занулению определяются в ПУЭ Глава 1.7. Также перед организацией защитного контура рекомендуем изучить ГОСТ Р 50571.5.54-2013.

Контур заземляющего устройства представляет из себя электроды, вкопанные в землю и соединенные между собой электродом — стержнем из металла или металлической полосой. Обычно заземляющий контур делают в форме треугольника или квадрата. На фото показано, как устанавливать заземлители в траншею.

При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5-0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1-0,2 м. Расстояние между электродами 2,5-3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки земли.

Контур заземления соединяется в двух местах с помощью заземляющих проводников с внутренней заземляющей сетью дома. Она может быть выполнена так, как показано на этом фото:

Читайте также:  Розетка: как подключить электротехническую арматуру без помощи специалиста

На фото видно, что заземляющая полоса жестко прикреплена к стене. Заземляющие полосы можно прикрепить дюбелями или строительно-монтажным пистолетом непосредственно к стене или с использованием промежуточных деталей. Пистолетом пристреливаются полосы из листовой или полосовой стали толщиной до 6 мм. Основанием должен быть бетон или кирпич.

Далее мы предоставим к Вашему вниманию описание, как пошагово устроить заземление в своем доме.

Разрабатываем схему

Первым делом необходимо определиться со схемой заземления в частном доме, по которой Вам нужно будет сделать всю систему.

На сегодняшний день популярностью пользуются две схемы:

  • Замкнутая (в виде треугольника). Ее преимущество в более надежном функционировании, т.к. если металлическая перемычка между штырями повредится, система будет все равно работать (с другой стороны). Все размеры треугольника указаны на картинке:
  • Линейная. В этом случае все штыри вкопаны в одну линию, причем ряд соединяется последовательно. Минус такой системы заземления дома в том, что при повреждении первой перемычки она вся выйдет из строя (принцип гирлянды).

Мы рекомендуем Вам сделать заземление в частном доме по схеме треугольник, т.к. по сути, монтажные работы не изменятся (все равно придется копать три ямы и вбивать три штыря), но при этом эффективность будет в несколько раз выше, чем при рядной схеме. Более подробно о заземлении треугольником мы рассказали в отдельной статье!

Помимо выше предоставленных схем заземления в частном доме, можно сделать свой вариант. К примеру, забить уголки прямоугольником либо овалом. Для примера рекомендуем Вам распечатать четыре наиболее популярных варианта:

Еще один важный момент — расстояние между электродами. На рисунке выше указано расстояние 1,2 метра между электродами, длина которых составляет 2-3 метра. Это не совсем правильно. Лучше сделать расстояние между электродами равное их длине, или же не менее 3 метров.

Все дело в том, что при небольшом расстоянии между заземлителями, зоны растекания электрического тока будут накладываться друг на друга, а значит при утечке тока система будет не эффективной. Именно поэтому лучше немного разнести заземлители друг от друга, а главное — надежно их соединить сваркой или специальными зажимами.

Подготавливаем инструмент и материалы

Что касается инструментов для монтажа заземления в загородном доме (к примеру, на даче), вам понадобятся:

  • сварочный аппарат (его наличие обязательно, т.к. соединение пластин и арматуры без сварки не создаст качественный контакт, тем более под почвой);
  • болгарка (резать металл на подходящие куски);
  • штыковая лопата;
  • перфоратор;
  • кувалда (чем тяжелее, тем лучше, т.к. придется вгонять штыри на 2 метра вглубь);
  • набор гаечных ключей (затягивать болт).

Если Вы обладаете хотя бы небольшими навыками электрика, рекомендуем сделать сварочный аппарат своими руками! Ничего сложного в этом нет!

Из материалов следует использовать:

  1. Металлический уголок из нержавеющей стали с размерами 50*50 мм, длиной не менее 2 метров. Альтернативный вариант – водопроводная труба из стали, диаметром 32 мм, толщиной стенок не менее 3,5 мм либо арматура. Также можно использовать прямоугольный профиль, главное чтобы его площадь поперечного сечения не превышала 150 мм 2 .
  2. Три полоски металла длиной 120 см, шириной 4 см и толщиной не менее 4 мм.
  3. Металлическая полоса из нержавейки 40*4 мм, имеющая длину от места залегания системы к крыльцу дома.
  4. Болт М8 либо М10.
  5. Медный провод, к примеру, ПВ-3, толщиной не менее 6 мм 2 (в зависимости от того, какое сечение принято для фазного проводника).

Важно! Не экономьте на толщине заземлителей, т.к. от этого будет зависеть долговечность и надежность вашего заземления!

Подготовив все необходимое, можно переходить к изготовлению заземления в частном доме.

Монтажные работы

Шаг 1 – Выбираем место

Сначала нужно определиться, в каком месте сделать заземляющий контур. Важность данного этапа очень высока, т.к. от выбора места заземления на дачном участке зависит безопасность использования системы. Если и случится пробой электропроводки, в результате чего сработает защита, то в месте, где находятся штыри, быть никого не должно. Присутствие человека либо животного на месте отвода электричества в почву может стать причиной летального исхода. Именно поэтому местоположение электродов выбирается с учетом того, что здесь никто не будет находиться. Лучше всего размещать отвод вдоль забора за домом, на расстоянии не больше, чем 1 метр от фундамента постройки. Дополнительно рекомендуется сделать невысокий заборчик либо бордюр для ограждения небезопасной зоны .

Если Вы не хотите портить ландшафтный дизайн участка, рекомендуем организовать систему заземления жилого дома под валунами либо какой-нибудь объемной садовой скульптурой. В данном случае и находиться никто не сможет в опасной зоне и красоте приусадебной территории ничто не навредит!

Шаг 2 – Земляные работы

Для примера рассмотрим, как правильно сделать заземление в частном доме треугольником по схеме, которую мы рассматривали выше. На данном этапе необходимо лопатой прокопать треугольник со сторонами 2-3 метра (наиболее оптимальное расстояние между уголками). Глубина траншеи должна составлять от 50 до 70 см. Такую же траншею нужно прокопать к крыльцу дома.

Шаг 3 – Собираем конструкцию

Теперь начинается основная часть процесса. Согласно схеме необходимо забить электроды на 2 метра в землю (чтобы остались только верхушки, к которым нужно будет прихватиться сваркой).

Рекомендуется болгаркой подточить вбиваемый конец, чтобы он легче пронизывал почву.

Когда все штыри буду вбиты, необходимо приварить пластины к верхушкам, чтобы получился металлический треугольный каркас (как показано на фото).

Еще одна пластина укладывается в длинную траншею, идущую к дому, и прихватывается одним концом к ближайшей вершине треугольника.

После этого можно переходить к подсоединению кабеля к пластине, используя болт и, в конце концов, засыпать все ямы грунтом обратно.

Один важный нюанс – если участок представлен песочной подушкой, токопроводимость грунта нужно будет повысить раствором соли. Жидкость необходимо разлить под основание всех электродов. Недостаток такого мероприятия – металл быстрее начнет поддаваться коррозии, что сделает заземление в частном доме не таким мощным, как нужно.

Шаг 4 – Контрольная проверка

Последнее, что Вам останется сделать – провести замер сопротивления готового заземления в частном доме. По-хорошему для измерения необходимо использовать специальный электроприбор, стоимость которого довольно высокая.

В домашних условиях можно пойти другим путем решения проблемы, более простым – проверить работоспособность с помощью лампы, мощностью не менее 100 Вт. Все что нужно – подключить источник света одним контактом к заземляющему контуру, а другим к фазе. Если лампочка будет ярко гореть – монтаж заземления в собственном доме был выполнен правильно, тускло – контакт между элементами конструкции слабый и необходимо переделывать стыки. Если же свет вообще не появился, Вы где-то допустили ошибку и нужно будет полностью пересматривать всю систему, возможно, начиная с самой схемы! Более подробно об измерении сопротивления контура заземления мы рассказывали в отдельной статье.

На этом инструкция и завершается. Надеемся, что теперь Вы знаете, как сделать заземление в частном доме своими руками! Обращаем Ваше внимание на то, что данная технология и все размеры подходит и для дачи тоже.

Более подробно увидеть весь процесс Вы можете на наглядных видео примерах:

Похожие материалы:

Заземление в частном доме своими руками

Многие люди живут и проводят время на дачах и в частных загородных домах. Они стараются создать для себя максимальный уют и комфорт, окружить всеми современными удобствами. Подавляющее большинство таких объектов полностью электрифицировано, поэтому часто возникает вопрос, как сделать заземление в частном доме своими руками.

Схема заземления в частном доме своими руками 220 и 380в

В каждом частном доме заземление устраивается в зависимости от того, какое напряжение подключено к нему – 220 или 380 вольт. Обе схемы заземления практически не различаются между собой. В обоих вариантах устройство контура заземления будет абсолютно одинаковым. Существующие отличия касаются способа подключения, в зависимости от типа электрической сети.

При подключении к однофазной сети, напряжением 220 вольт используются три провода – фазный, нулевой и заземление. В розетках также имеется три соответствующих контакта. Если подключается трехфазное напряжение на 380 вольт, применяется уже пять проводов, из которых три являются фазными, а два остальных выполняют функции нуля и заземления. В розетках также предусмотрено пять контактов.

Категорически запрещается применять нулевой провод вместо заземляющего проводника, независимо от напряжения в электрической сети. В этом случае вполне возможен выход из строя дорогостоящей бытовой техники и оборудования. Кроме того, создается реальная угроза для здоровья и жизни людей, находящихся в доме.

При устройстве заземления в частном доме следует учитывать разницу в сопротивлении. Если монтаж выполняется по всем правилам, то сопротивление заземления с напряжением 220 вольт составит около 30 Ом. При напряжении 380 вольт этот показатель будет равен 10 Ом. Большую роль играет удельное сопротивление грунта, в котором прокладывается контур заземления. Например, скальный грунт обладает очень низкими показателями.

Схемы заземления

В первую очередь нужно определиться с наиболее подходящим вариантом схемы заземления для частного дома. В зависимости от этого в дальнейшем будет монтироваться вся система.

Наиболее популярны следующие схемы заземления:

  • Замкнутая схема в форме треугольника. Ее основным преимуществом считается более надежное функционирование. В случае повреждения перемычки между штырями, работа системы будет продолжаться с любой целой стороны.
  • Линейная схема состоит из нескольких штырей, вкопанных на одной линии, соединенных последовательно между собой. Недостатком такой системы является ее полный выход из строя при повреждении перемычки, установленной в самом начале.

Для частных домов лучше всего подходит треугольник. По объему работ эта схема ничем не отличается от других систем, однако ее эффективность значительно выше. Исходя из конкретных условий, можно воспользоваться собственным вариантом и выполнить конфигурацию заземления в виде прямоугольника или других фигур.

Необходимые инструменты и материалы

Для изготовления искусственных заземлителей применяется стальной металлопрокат. Лучше всего для этих целей подходят круглые прутки, трубы разного сечения и уголки.

Категорически запрещается использовать в качестве заземляющих проводников и заземлителей профильную арматуру. Это связано с каленым наружным слоем, имеющимся во всех изделиях этого типа. В результате, нарушается распределение тока по сечению, а процесс окисления происходит намного быстрее.

С целью защиты металла от коррозии, практикуется использование оцинкованных электродов. В некоторых случаях функции заземлителя может выполнять электропроводный бетон.

Существуют наборы заводского изготовления, состоящие из цельнотянутых штырей, покрытых медью. Их длина составляет 1,5 метра, а на конце имеется резьба. Для соединения штырей между собой предусмотрены специальные латунные резьбовые муфты. Погружение в землю электродов осуществляется ручными ударными инструментами повышенной мощности с помощью переходника и направляющей головки. Электроды соединяются с заземляющим проводником зажимами, изготовленными из нержавеющей, стали. Защита соединений от коррозии на стыках выполняется путем покрытия специальной пастой.

Нельзя производить окраску заземлителей или наносить на них другие покрытия, способствующие снижению проводимости. Однако под действием коррозии толщина стальных деталей постепенно снижается. Этот фактор должен обязательно учитываться, поэтому сечение электрода подбирается с определенным запасом. Таким образом, обеспечивается достаточно продолжительная эксплуатация контура.

В нормативных документах определяется минимально допустимое сечение заземлителей, которое должно учитываться при выборе материалов. Так, для прута, оцинкованного этот параметр составляет 6 мм2, для прута из обычного черного металла – 10 мм2, а для прямоугольного проката – 48 мм2. Стенки труб или полки стальных прокатов выбираются с минимальной толщиной 4 мм.

Большое значение имеет правильный выбор материала, используемого для соединения электродов. В большинстве случаев применяется полоса, однако в определенных условиях допускается использование трубы, уголка или проволоки. С помощью этих материалов заземление может быть подведено прямо к электрическому щиту. Сечение заземляющего проводника, находящегося внутри здания, должно совпадать с сечением фазного провода, применяемого в разводке.

Все заземляющие проводники подключаются к единой шине заземления, используемой для коммутации. Сама шина изготавливается из специальной электротехнической бронзы. Она является одним из элементов распределительного щита и закрепляется непосредственно на его стенке. Для выполнения работ может потребоваться кувалда и стремянка. Соединение деталей из проката черного металла осуществляется с помощью сварки.

Монтаж системы заземления

В частных домах практикуется использование заземляющего контура в виде треугольника с равными сторонами. Для того что бы сделать контур заземления в частном доме своими руками разметку для будущей конструкции выполняют точно такой же конфигурации. Расстояние заземления от фундамента здания не должно превышать 1 метр.

После выполнения разметки, по всему периметру треугольника отрывается траншея на глубину от 0,8 до 1 метра. Ее ширина составляет от 50 до 70 см, что обеспечивает удобство проведения сварочных и других работ. Сама траншея необходима для прокладки горизонтальных соединяющих заземлителей.

В каждой вершине треугольника забиваются вертикальные заземлители из уголка длиной 2-3 метра. Они заглубляются почти полностью ударами кувалды. Чтобы уголки лучше входили в землю, их концы заостряются. Облегчить работу поможет устройство небольших колодцев напротив каждой вершины треугольника, глубиной около 1,5 м. В этом случае уголки забиваются в землю на меньшее расстояние.

После выполнения всех подготовительных работ, можно начинать непосредственный монтаж контура заземления:

  • В самом начале работ уголки забиваются в землю с таким расчетом, чтобы их верхний край выступал над поверхностью дна траншеи примерно на 20-25 см.
  • По окончании установки вертикальных заземлителей, выполняется горизонтальная обвязка с целью создания замкнутого контура. Все соединения выполняются с помощью сварки – стальная полоса приваривается к концам уголков. Не допускается использование болтовых соединений, поскольку через некоторое время происходит окисление этих мест. В результате, контакт теряется, и заземляющий контур начинает работать неэффективно.
  • После полной сборки контура заземления, он должен быть соединен с электрическим щитом. Это делается с помощью заземляющего проводника, для которого используется стальная проволока сечением 8-10 мм. Она приваривается к контуру и далее прокладывается в траншее к месту соединения со щитом. В этом месте также приваривается болт, диаметром 6 или 8 мм, к которому и будет крепиться заземляющий провод.
  • Если стальная проволока отсутствует, то заземляющим проводником вполне может стать стальная полоса, такая же как в горизонтальном заземлителе. Полоса будет даже более эффективной, поскольку обладает большей площадью соприкосновения с землей. Однако с ней тяжелее работать, особенно при прокладке на сгибах траншеи.
  • По окончании всех сварочных работ места сварки обрабатываются специальными антикоррозийными составами. Для этих целей нельзя использовать краску, поскольку она полностью нарушает связь металла с землей и система заземления просто не будет работать.

После проверки всех соединений, выкопанная траншея засыпается землей. Далее, заземление необходимо подключить к оборудованию, установленному в доме. В многих частных домах используется система заземления TN-C, где заземляется нейтраль. После установки собственного заземляющего контура такая схема уже не будет работать и потребует переделки на систему TN-C-S или ТТ.

Система подключения заземления TN-C-S

В схеме TN-C отсутствует отдельный заземляющий проводник, поэтому ее требуется переделать в схему TN-C-S. Для этого необходимо разделить в электрощите совмещенный провод PEN, являющийся одновременно нулевым рабочим и защитным проводником. После разделения должно получиться два отдельных провода: N – рабочий и РЕ – защитный.

Поскольку к дому подводятся только два питающих провода, то для получения трехжильной внутренней проводки необходимо воспользоваться специальной шиной заземления РЕ, связанной со щитом через металлическую поверхность. К ней подключается провод PEN, подведенный со стороны наружной сети.

Затем шина РЕ соединяется перемычкой с такой же шиной, подключенной к нулевому рабочему проводнику N. Нулевая шина в обязательном порядке изолируется от щита. После этого сам щит подключается к заземляющему контуру. С этой целью используется многожильный медный провод, один конец которого соединяется со щитом, а другой крепится к заземляющему проводнику при помощи болта, приваренного на конце.

Подключение заземления по схеме ТТ

Данная система не требует разделений проводника PEN. Схема предусматривает подключение фазного проводника к шине, изолированной от электрощита. Далее он будет выполнять функцию нулевого провода. После этого корпус щита подключается к заземляющему контуру.

Таким образом, заземление в частном доме своими руками по схеме ТТ, не предусматривает какого-либо электрического соединения контура с проводником PEN. Данное подключение обладает заметными преимуществами по сравнению со схемой TN-C-S. При отгорании PEN провода, нулевой потенциал на корпусах приборов будет сохраняться. Поэтому схема ТТ считается более надежной и безопасной. Серьезным недостатком считается ее высокая стоимость, поскольку в схеме обязательно присутствие защитных устройств.

Ссылка на основную публикацию